{"id":9534,"date":"2023-04-25T16:42:00","date_gmt":"2023-04-25T14:42:00","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=9534"},"modified":"2023-04-25T16:42:51","modified_gmt":"2023-04-25T14:42:51","slug":"interactions-entre-entre-les-eaux-de-fontes-glaciaires-et-les-eaux-souterraines-le-cas-du-glacier-dotemma","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2023\/04\/interactions-entre-entre-les-eaux-de-fontes-glaciaires-et-les-eaux-souterraines-le-cas-du-glacier-dotemma\/","title":{"rendered":"Interactions entre entre les eaux de fontes glaciaires et les eaux souterraines\u00a0\u00a0– le cas du glacier d’Otemma\u00a0"},"content":{"rendered":"
\"\"<\/figure>\n\n\n

Th\u00e8se en sciences de l’environnement, soutenue le 26 mai 2023 par Tom M\u00fcller, rattach\u00e9 \u00e0 l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Dans un contexte de changement climatique, les ressources en eau en hautes montagnes sont soumises \u00e0 des changements rapides. La fonte rapide des glaciers, combin\u00e9e \u00e0 une accumulation r\u00e9duite de neige et \u00e0 une fonte plus pr\u00e9coce, conduit \u00e0 une modification du r\u00e9gime d’\u00e9coulement avec un d\u00e9placement du d\u00e9bit de pointe vers les mois pr\u00e9c\u00e9dents et un d\u00e9bit r\u00e9duit en \u00e9t\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

L’ampleur de ces changements a \u00e9t\u00e9 \u00e9tudi\u00e9e de mani\u00e8re approfondie pour les grands bassins-versants alpins, car la disponibilit\u00e9 des ressources en eau est d’une importance capitale pour maintenir des conditions \u00e9cologiques favorables (d\u00e9bit r\u00e9siduel) et \u00e0 des fins humaines telles que la production hydro\u00e9lectrique, l’eau potable ou l’irrigation. Cependant, \u00e0 une \u00e9chelle plus locale, et plus particuli\u00e8rement dans le cas des petits bassins versants alpins glaciaires, les modifications de l’approvisionnement en eau s’accompagnent de processus g\u00e9omorphologiques importants. En particulier, la production et la lib\u00e9ration de s\u00e9diments glaciaires et leur remaniement conduisent \u00e0 la formation d’une s\u00e9rie de structures proglaciaires dans lesquels l’eau, de diff\u00e9rentes sources, peut s’infiltrer.<\/p>\n\n\n\n

Alors que des \u00e9tudes r\u00e9centes ont reconnu son r\u00f4le dans le maintien de la disponibilit\u00e9 de l’eau, la dynamique des eaux souterraines dans de tels environnements est encore tr\u00e8s peu \u00e9tudi\u00e9e. Il reste particuli\u00e8rement difficile d’\u00e9valuer comment ces syst\u00e8mes peuvent r\u00e9agir au changement climatique, d\u00fb \u00e0 une compr\u00e9hension limit\u00e9e des processus hydrog\u00e9ologique internes \u00e0 ces bassins versants.<\/p>\n\n\n\n

Dans ce travail, sur la base d\u2019un cas d\u2019\u00e9tude dans les Alpes suisse, le glacier d\u2019Otemma, j’ai d\u00e9velopp\u00e9 un cadre d’analyse int\u00e9gr\u00e9 bas\u00e9 sur une panoplie de donn\u00e9es de terrain et diff\u00e9rentes mod\u00e9lisations afin obtenir des informations d\u00e9taill\u00e9es sur (i) la r\u00e9ponse hydrologique des marges proglacaires \u00e0 l’\u00e9chelle du bassin versant ; (ii) un mod\u00e8le conceptuel d\u00e9taill\u00e9 de l’assemblage des diff\u00e9rentes unit\u00e9s hydrog\u00e9ologiques avec une \u00e9valuation des \u00e9chelles de temps qui r\u00e9gissent l\u2019approvisionnement en eau du d\u00e9bit de base ; (iii) une \u00e9tude cibl\u00e9e sur une structure cl\u00e9 peu \u00e9tudi\u00e9e jusqu\u2019ici, (iv) une estimation des contributions saisonni\u00e8res en eau de la pluie et de la fonte de la neige et de la glace et (v) un mod\u00e8le conceptuel de la connectivit\u00e9 des eaux souterraines entre ces diff\u00e9rentes structures.<\/p>\n\n\n\n

Nous montrons que le fonctionnement des zones proglaciaires r\u00e9cemment d\u00e9glac\u00e9es est gouvern\u00e9 par de multiples structures hydrog\u00e9ologiques, qui lib\u00e8rent de l’eau \u00e0 diff\u00e9rentes \u00e9chelles de temps et de saisons. Les reliefs superficiels tr\u00e8s pentus transmettent principalement la pluie et l’eau de fonte de neige, en particulier au d\u00e9but de la saison de fonte et ont une d\u00e9crue rapide de l’ordre de quelques jours. Au fur et \u00e0 mesure que l’eau converge vers le fond de la vall\u00e9e, nous observons une large diversit\u00e9 des sources d\u2019eau, soit g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par un rapide \u00e9coulement de surface, soit par des exfiltration plus lentes dans la roche m\u00e8re, ou soit par un \u00e9coulement souterrain dans les structures lat\u00e9rales. Les structures moins en pente semblent montrer un plus grand potentiel de stockage des eaux et pourraient permettre un d\u00e9bit r\u00e9siduel \u00e0 des \u00e9chelles de temps saisonni\u00e8res (semaines \u00e0 mois).<\/p>\n\n\n\n

A Otemma, c\u2019est principalement le cas d\u2019une petite plaine alluviale, qui recueille l’eau des pentes. Cependant, suite \u00e0 une mod\u00e9lisation plus complexe, il apparait que ce stockage est relativement limit\u00e9 et que cette plaine offre une valeur avant tout \u00e9cologique. Enfin, nous avons identifi\u00e9 qu’avec environ 75 mm de stockage en \u00e9t\u00e9, le plus grand aquif\u00e8re \u00e0 une \u00e9chelle annuelle est situ\u00e9 dans la roche m\u00e8re. Les r\u00e9sultats montrent que le d\u00e9bit de base en hiver est principalement domin\u00e9 par la connexion d’un tel aquif\u00e8re rocheux \u00e0 un syst\u00e8me s\u00e9dimentaire sous-glaciaire qui lib\u00e8re lentement de l’eau en hiver et maintient un d\u00e9bit de base r\u00e9siduel de l’ordre de 0.5 mm\/j.<\/p>\n\n\n\n

D\u00fb au retrait rapide des glaciers, ces structures superficielles devraient prendre une plus grande ampleur, en particulier les zones de plaines alluviales. Nos projections montrent cependant un faible potentiel de stockage suppl\u00e9mentaire \u00e0 l’\u00e9chelle saisonni\u00e8re de sorte que des conditions plus s\u00e8ches sont attendues, en particulier \u00e0 la fin de l’\u00e9t\u00e9, en raison d’une fonte des neiges plus pr\u00e9coce et d’une surface r\u00e9duite disponible pour la fonte des glaces. Dans cette perspective, l\u2019eau stock\u00e9e dans la roche m\u00e8re devrait permettre de maintenir un d\u00e9bit de base r\u00e9siduel au cours de toute l\u2019ann\u00e9e, mais les m\u00e9canismes r\u00e9gissant sa recharge et son drainage restent plus incertains. En particulier, l\u2019effet sur la recharge de l\u2019interaction entre une fonte de neige plus pr\u00e9coce et le d\u00e9veloppement des sols est encore mal comprise. <\/p>\n\n\n\n

En conclusion, nous avons montr\u00e9 que de multiples formes de structures proglaciaires stockent et transmettent l’eau \u00e0 des \u00e9chelles de temps variables allant de jours dans les pentes, \u00e0 des semaines dans des d\u00e9p\u00f4ts glaciaires plus plats et \u00e0 des mois dans le substratum rocheux. Chacun de ces processus peut pr\u00e9senter un int\u00e9r\u00eat pour les recherches futures et nous avons fourni ici un cadre d\u00e9taill\u00e9 pour comprendre et \u00e9valuer l\u2019effet de ces structures dans d’autres bassins versants alpins.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Th\u00e8se en sciences de l’environnement, soutenue le 26 mai 2023 par Tom M\u00fcller, rattach\u00e9 \u00e0 l’Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) de la FGSE. Dans un contexte de changement climatique, les ressources en eau en hautes montagnes sont soumises \u00e0 des changements rapides. La fonte rapide des glaciers, combin\u00e9e \u00e0 une accumulation r\u00e9duite […]<\/p>\n","protected":false},"author":47,"featured_media":9537,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[49465],"tags":[],"class_list":{"0":"post-9534","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-theses-soutenues"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9534","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/47"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9534"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/9534\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/9537"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9534"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=9534"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=9534"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}